눈의 구조 그림은 인간의 오른쪽 눈의 안구를 위에서 보았을 때의 단면도입니다. 안구는 공막에 둘러싸인 구조를 하고 있으며, 굴절률 약 1.34의 유리체로 채워져 있습니다. 안구 앞쪽에는 투명한 각막과 수정체가 있습니다. 각막의 직경은 약 12mm이고 굴절률은 약 1.38입니다. 각막과 수정체 사이의 전안방은 굴절률이 약 1.34인 안방수로 채워져 있습니다. 수정체는 직경이 약 8mm, 굴절률이 약 1.4로 볼록 렌즈의 형태를 하고 있습니다. 눈에 닿은 빛은 먼저 각막으로 크게 굴절되어 눈 속으로 들어갑니다. 이 때 홍채는 밝기에 따라 동공의 크기를 변화시키고 눈에 들어오는 빛의 양을 조정합니다. 동공을 통한 빛은 전안방을 통과하여 수정체를 통과하여 망막 위에 물체의 상이 맺히게 됩니다. 모양체와 수정체의..
다섯 황제의 해의 첫번째 황제 일반적으로 고대의 신분제 사회에서는 평민이나, 하물며 노예가 가장 높은 자리까지 올라가기는 거의 불가능한 일에 가까웠다. 물론 이러한 점은 현대사회라고 크게 다르지는 않지만, '푸블리우스 헬비우스 페르티낙스'는 해방노예의 자식으로 로마 제국의 황제의 자리까지 올라간 매우 드믄 예 중에 하나이다. 페르티낙스는 이탈리아의 북서부 도시인 '알바폼페이아'(현재의 알바)에서 해방 노예의 아들로 태어나서, 거의 30세가 다되도록 가정교사로 일하였다고 한다. 그러나 그는 늦은 나이었지만 출세하기 위해 로마 군단에 입대하여 군 경력을 쌓기 시작하였다. 그는 일반 병사부터 시작하였지만, 부모의 옛 주인이었던 가문의 후원을 받으며 차츰 진급하기 시작하였다. 그러나 그런 도움 뿐만 아니라 그의..
광전 효과의 발견 1880년대 후반 전자파 연구를 하고 있던 독일의 물리학자 하인리히 루돌프 헤르츠는 전자파의 발신 장치에 자외선을 쏘이면 전자파가 강해지는 현상을 발견하였습니다. 이 현상이 계기가 되어 그는 1887년에 금속에 자외선을 가하면 방전이 일어나기 쉽다는 것을 확인하였습니다. 그 다음 해인 1888년 독일의 물리학자 Wilhelm Ludwig Franz Hallwachs는 대전된 금속에 자외선을 가하면 대전이 손실되는 것을 발견했습니다. 그 후 이러한 현상을 독일의 물리학자 필리프 에두아르트 안톤 폰 레나르트가 자세하게 조사하였습니다. 그 과정에서 그는 금속에 자외선을 비추면 금속에서 전자가 튀어 나온다는 것을 발견했습니다. 그들이 발견한 현상을 '광전 효과'라고 합니다. 광전 효과는 금속에..
빛으로 색의 농도가 바뀌는 감광 선글라스 어두운 곳에서는 투명하고, 밝은 곳에서는 착색되는 안경을 감광 선글라스, 혹은 조광 선글라스나 변색 선글라스라고 합니다. 감광 선글라스에 사용되고 있는 렌즈를 감광 렌즈라고 합니다만, 감광 렌즈는 주위의 밝기에 의해 색의 농도가 변화하는 플라스틱이나 유리로 만들어진 렌즈입니다. 유리제든 플라스틱제든, 감광 렌즈의 색의 농도가 바뀌는 것은 자외선의 작용에 의한 것입니다만, 그 구조는 서로 다릅니다. 유리 감광 렌즈는 1964년 미국의 유리 세라믹 제품 제조사인 코닝사에 의해 개발되었습니다. 코닝사는 1879년에 토마스 에디슨이 발명한 전구에 사용하는 유리 용기를 개발하였으며, 1915년에는 이과의 실험 기구용 유리로 친숙한 내열 유리 '파이렉스'를 개발한 회사입니다..
컵속의 젓가락 컵에 물을 따르고 젓가락을 담그면 사진처럼 젓가락이 수면에서 구부러져 보입니다. 물론 젓가락 자체가 구부러진 것은 아닙니다. 젓가락이 구부러져 보이는 것은 빛의 굴절에 의한 것입니다만, 그 구조에 대해 생각해 봅시다. 다음 그림은 컵에 젓가락을 똑바로 세우고 컵에 물을 넣은 경우의 모습을 나타낸 것 입니다. 컵의 바닥에 있는 젓가락의 앞 P점에서 나온 빛 중에 수면상의 O점을 향해 직진하는 빛을 생각해 봅시다. 만약 빛이 O점으로부터 공기중에 나온 후, 점선과 같이 그대로 직진해 Q점에 도착하면, 젓가락은 똑바른 것처럼 보일 것입니다. 그러나 빛은 O점에서 구부러져, 실선과 같이 진행되어 Q'점에 도착합니다. 우리는 빛이 O점에서 구부러진 것을 판단할 수 없기 때문에, 젓가락의 끝이 빛이 ..
아우렐리우스 황제의 적자 '루키우스 아우렐리우스 콤모두스'는 로마 제국이 16대 황제인 '마르쿠스 아우렐리우스 안토니누스'의 아들로, 아우렐리우스 황제가 현직에 있을때인 161년에 출생하였기 때문에, 태어나서부터 황태자로서 로마 황궁에서 생활하며, 그에따른 대우를 받으면서 자랐다. 아우렐리우스 황제에게는 14명이나 되는 자식이 있었으나, 대부분이 어릴때 사망하여, 콤모두스는 외아들로서 명실상부 황제의 후계자로서 자랐다. 콤모두스가 황제로 취임한 후에 있었던 폭정들 때문에, 여러 안좋은 소문들이 많이 있으나, 기록에 이하면 그는 큰 키에 체격이 좋고 완력이 강했으나, 성격은 착하고 유순했다고 한다. 로마 제국의 황제에게 혈통을 따지는 것은 큰 의미가 없기는 하겠으나, 그는 15대 황제인 '안토니누스 피우스..
지구상에서 광속의 측정 지구상에서 측정기구를 이용하여 처음으로 광속을 측정하려고 시도한 것은 프랑스의 아르망 이폴리트 루이 피조(사진 왼쪽)와 장 베르나르 레옹 푸코(사진 오른쪽)입니다. 두 사람은 공동으로 프랑소와 아라고가 고안한 회전 거울을 사용하여 광속을 측정하는 장치를 개발하고 있었습니다만, 이윽고 의견의 대립으로부터 공동 연구를 중지하고, 각각 독자적으로 연구를 진행하게 되었습니다. 1849년 피조는 다음 그림과 같은 광원과 거울 사이에 톱니바퀴를 놓은 장치로 광속을 측정했습니다. 피조와 푸코가 공동 개발하고 있던 장치는 톱니바퀴 부분이 회전경이었지만, 피조는 회전경을 사용하지 않았습니다. 피조는 이 장치의 톱니바퀴까지의 부분은 집에 놓고, 거울을 집에서 약 8.6킬로미터 떨어진 언덕 위에 설치..
황제의 아내 아우구스타 '안니아 아우렐리아 갈레리아 루킬라'는 로마 제국 16대 황제인 '마르쿠스 아우렐리우스 안토니누스'의 셋째 딸로 태어났다. 아우렐리우스 황제는 황비인 '안니아 갈레리아 파우스티나 미노르'와의 사이에서 14명의 자식을 두었으나, 많은 자식들이 어렸을때 사망하여, 최종적으로 4명의 딸과 한명의 아들만이 살아남아 성장하였는데, 루킬라도 어렸을때 언니와 쌍둥이 오빠가 죽었기 때문에 실질적으로 장녀가 되었다. 이후 그녀의 동생으로 외아들이 된 '루키우스 아우렐리우스 콤모두스'가 후에 성장하여 17대 황제로 등극하게 된다. 그녀가 태어났을때는 아버지인 아우렐리우스는 아직 황제가 아니었지만, 그녀의 어머니인 파우스티나의 아버지 '안토니누스 피우스' 황제 시기로, 사실상 아우렐리우스가 다음 황제..
연주시차와 광행차 영국의 그리니치 천문대 대장을 맡은 천문학자 제임스 브래들리는 항성의 연주시차를 관측하고 있는 동안, 광행차를 발견해 광속을 계산하였습니다. 연주시차는 지구의 공전에 의해 계절에 따라 지구에서 멀리 있는 항성보다 근처에 있는 항성이 보이는 위치가 더 크게 어긋나는 현상으로 지구와 항성과 태양을 이루는 각도입니다. 연주시차를 구하려면 항성의 위치를 측정하고 반년 후에 다시 항성의 위치를 측정합니다. 항성의 연주시차 값은 매우 작기 때문에 이를 측정하는 것은 매우 어려운 일 입니다. 예를 들어 16세기에는 덴마크의 천문학자 티코 브라헤는 망원경으로 관측했을때 연주시차가 확인되지 않았기 때문에, 코페르니쿠스의 지동설을 부정하고 천동설을 지지하기도 했습니다. 연주시차 측정에 처음 성공한..
황제의 자리가 약속된 남자 '마르쿠스 아우렐리우스 안토니누스'는 15대 황제인 '안토니누스 피우스'의 양자로서, 그의 사망 후 양형제인 '루키우스 베루스'와 같이 황제에 취임하였다. 그러나 사실 아우렐리우스와 베루스는 14대 황제인 '푸블리우스 아일리우스 하드리아누스'가 안토니누스에게 양자로 들일 것으로 지정한 것으로, 하드리아누스가 후계자로 지명했다고 볼 수 있다. 황제가 되었던 안토니누스는 하드리아누스가 세운 후계자를 거부하고, 새로운 후계자를 세울 수도 있었겠지만, 그의 온화한 성격 때문인지, 그러한 행동을 하지는 않았다. 하지만 약삭빠르게 행동한 모습도 보이는데, 하드리아누스가 안토니누스의 딸은 베루스와 약혼 시키고, 아우렐리우스는 베루스의 남매인 '케이오니아 파비아'와 약혼하였었다. 그런데 안토..
광속이 유한한 것을 증명한 뢰머 올레 크리스텐센 뢰머는 덴마크의 천문학자 입니다. 당시 프랑스에는 파리 천문대가 있었는데, 그곳에는 목성의 위성과 토성의 위성을 관측한 것으로 유명한 이탈리아의 천문학자인 조반니 도메니코 카시니가 천문대장으로 있었습니다. 1672년 뢰머는 그런 파리 천문대에 초청되어 천문 연구를 하였습니다. 뢰머는 목성의 위성 '이오'의 관측 데이터를 해석하고 있는 동안, 이오의 식(이오가 목성의 뒤쪽에 숨는 현상)이 시작되는 시각이 계절에 따라 변동하는 현상에 주목했습니다. 지구와 목성의 거리는 태양을 중심으로 공전하고 있기 때문에 계절에 따라 달라집니다. 그는 광속이 무한대라면 이오의 식이 시작되는 시간의 어긋남은 발생하지 않는다고 생각하고 1676년에 광속은 유한하다고 결론지었습니다..
합종연횡 중국의 '전국시대'에는 여러나라가 서로 경쟁하는 시대였고, 많은 사상가와 전략가 등이 명성을 얻고 출세하기 위해 노력하는 시기였다. '소진' 본래 '주나라'의 '낙양'사람인데 친구인 '장의'와 함께 '제나라'로 가서 '귀곡자'에게 학문을 배웠다고 한다. 하산하여 '진나라' 등을 돌아다니면서 유세하였지만, 알아주는 사람이 없어 고향으로 돌아가게 된다. 출세하지 못하고 빈곤한 모습으로 고향에 돌아온 그를 보고, 그의 아내는 짜고 있던 직물을 멈추지도 않았고, 형수는 밥도 주지 않았다고 하니, 상당히 홀대 받은 것 같다. 이에 기분이 상한 소진은 방에만 틀어막혀서 책을 읽고 공부하였는데, 잠이오면 손을 송곳으로 찔러가면서 하였다고 한다. 1년 정도 병법과 독심술을 공부한 그는, 어느날 이정도면 군주들..